FR2709408A1 - System for adjusting the speed of the motor of a vacuum cleaner, according to the soiling rate of the treated surface. - Google Patents

System for adjusting the speed of the motor of a vacuum cleaner, according to the soiling rate of the treated surface. Download PDF

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Abstract

<P>Le système, prévu pour régler l'allure du moteur d'un aspirateur de poussière, en fonction de l'abondance des particules de poussière, enlevées sur la surface traitée, comporte un boîtier 1, où passe le courant d'air aspiré avec les particules de poussière, une canalisation d'entrée d'air 4 et une canalisation de sortie 5 par exemple perpendiculaire à l'autre. <P> The system is provided for adjusting the speed of the motor of a vacuum cleaner, according to the abundance of dust particles removed from the treated surface, comprises a housing 1, which passes the air stream sucked with dust particles, an air inlet pipe 4 and an outlet pipe 5 for example perpendicular to each other. Entre les deux canalisations 4, 5, une plaque de déflexion 6 est adjacente à une cavité 7. Un microphone de mesure 21 capte les bruits résultant des chocs des particules de poussière sur la plaque 6. Un microphone de compensation 20 capte les bruits d'ambiance. Between the two ducts 4, 5, a baffle plate 6 is adjacent to a cavity 7. A measuring microphone 21 picks up sounds resulting shock dust particles on the plate 6. A compensation microphone 20 picks up sounds of atmosphere. Les signaux des deux microphones 20, 21 sont traités dans un dispositif électronique qui élimine les effets des bruits d'ambiance et permet de régler l'allure du moteur de l'aspirateur d'après le seul volume de bruit dû aux chocs des poussières.</P> The signals from the two microphones 20, 21 are processed in an electronic device that removes the effects of ambient noise and adjusts the speed of the motor of the vacuum cleaner according to one volume of noise due to dust shocks. </ P>

Description

La présente invention concerne un système pour régler l'allure du moteur The present invention provides a system to adjust the engine speed

d'un aspirateur de poussière en a vacuum cleaner in

fonction du taux de salissure de la surface traitée. depending on the soiling rate of the treated surface.

Il est connu d'une manière générale que les aspirateurs de poussière sont mis en oeuvre par les utilisateurs avec une viterre de rotation trop élevée, même lorsque cette vitesse est réglable, ce qui produit un niveau It is known generally that vacuum cleaners are employed by users with too high rotation viterre, even when the speed is adjustable, which produces a level

élevé de bruit, que l'on ressent alors comme une nuisance. high noise, which is then felt as a nuisance.

Les dispositions en vue d'atténuer le bruit par amortissement mécanique ne sont possibles que d'une manière limitée, car on manque de place pour cela, et là comme ailleurs la tendance va vers des appareils compacts, de petite taille et commodes à manier. The provisions to mitigate noise by mechanical damping are possible only to a limited extent, because we lack space for this, and here as elsewhere the trend is towards compact, small and convenient to handle. On connaît des solutions électriques, permettant à l'utilisateur de modérer la puissance d'aspiration en jouant sur la vitesse de rotation du moteur, afin d'atténuer le bruit. Known electrical solutions, allowing the user to moderate the suction power by adjusting the rotational speed of the motor to reduce noise. Or, quand on fait le ménage dans une pièce, on peut trouver plus ou moins de saleté en différents endroits de cette pièce, mais l'utilisateur ne modère pas la puissance d'aspiration et opère habituellement à la puissance However, when one cleans a room can be found more or less dirt in different places of the room, but the user does not moderate suction power and usually operates the power

d'aspiration maximum. maximum suction.

Il serait possible de réaliser une régulation automatique si on pouvait apprécier l'abondance des particules de poussière, pour obtenir un réglage à la demande. It would be possible to achieve automatic control if we could enjoy the abundance of dust, for adjusting to demand. L'invention a donc pour but de réaliser un système de réglage de l'allure du moteur, qui fonctionne automatiquement en fonction de l'abondance des particules de poussière pour régler en conséquence la vitesse de rotation The invention therefore aims to achieve the look of the engine control system that operates automatically depending on the abundance of dust particles to adjust accordingly the rotational speed

du moteur de l'aspirateur. the motor of the vacuum cleaner.

Selon l'invention, on obtient ce résultat grâce aux particularités consistant à prévoir un boîtier pour le passage du courant d'air aspiré avec les particules entraînées par ce courant, ce boîtier comportant une canalisation d'entrée d'air et une canalisation de sortie faisant un angle par rapport à la canalisation d'entrée, et une plaque de déflexion montée entre les deux canalisations et produisant une déviation du courant de particules; According to the invention this is achieved by the features of providing a housing for the passage of the suction air stream with the particles entrained by this stream, said housing having an air inlet pipe and an outlet pipe forming an angle with respect to the inlet duct, and a baffle plate mounted between the two pipes and producing a deflection of the particle stream; en outre, le système comporte au moins un microphone de mesure pour déterminer les bruits produits par les particules qui frappent la plaque de déflexion, et un dispositif électronique sensible aux signaux produits par le microphone et adapté à les transformer en signaux de commande pour Furthermore, the system comprises at least one measuring microphone to determine the noises generated by the particles that strike the baffle plate, and a sensitive electronic device to the signals produced by the microphone and adapted to transform them into control signals for

régler l'allure du moteur de l'aspirateur. The pacing of the motor of the vacuum cleaner.

Un tel dispositif peut déterminer le bruit des particules qui heurtent la plaque de déflexion, mais il faut prévoir en outre un circuit de compensation pour tenir compte des bruits ambiants, et en particulier du bruit du moteur et du bruit dû au courant d'air. Such a device can determine the noise of the particles impinging on the baffle plate, but there should be a further compensation circuit to account for ambient noise, and in particular the engine noise and the noise due to the air stream. Mais un circuit électronique complémentaire de ce genre serait très compliqué et donc onéreux. But an additional electronic circuit of this kind would be very complicated and therefore expensive. C'est pourquoi l'invention prévoit encore une autre solution pour compenser les bruits ambiants, consistant à prévoir sur le boîtier un microphone de compensation, qui émet un signal de bruit destiné à indiquer les bruits propres à l'appareil, afin de permettre le filtrage et l'élimination de l'effet de ces bruits d'ambiance dans le signal émis par Therefore the invention also provides an alternative solution to compensate for ambient noise, comprising providing on the housing a compensation microphone, that produces a noise signal for indicating the own noise to the device, to enable the filtering and removing the effects of the ambient noise in the signal emitted by

le microphone détecteur de particules. microphone sensor particles.

On va maintenant décrire un exemple de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexes qui font We will now describe an embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings which form

partie de la description et dans lesquels: part of the description and in which:

Fig. Fig. 1 représente un boîtier fermé pour le passage du courant des particules de poussière, avec les deux microphones; 1 shows a closed housing for the passage of dust particles of the current, with the two microphones; Fig. Fig. 2 est une coupe du boîtier de la Fig. 2 is a section of the housing of Fig. 1 suivant II-II; 1 along II-II; et Fig. and Fig. 3 est un schéma fonctionnel d'un dispositif électronique servant à mesurer l'abondance des particules de poussière. 3 is a block diagram of an electronic device for measuring the abundance of dust particles. Dans le mode de réalisation représenté sur les Figs. In the embodiment shown in Figs. 1 et 2, le système conforme à l'invention comporte un boîtier 1, pourvu d'un orifice d'aspiration 2 et d'un orifice de sortie 3. L'orifice d'aspiration correspond à une canalisation d'entrée 4, associée à une canalisation de sortie 5 qui débouche dans l'orifice de sortie 3. Dans la zone de transition entre la canalisation d'entrée 4 et la canalisation de sortie 5, est montée une plaque de déflexion 6 qui coopère avec une paroi directrice 8 de la canalisation 1 and 2, the system according to the invention comprises a housing 1 provided with a suction port 2 and an outlet 3. The intake opening corresponds to an inlet pipe 4, associated to an outlet duct 5 which opens into the outlet 3. in the transition area between the inlet pipe 4 and outlet pipe 5, is mounted a baffle plate 6 which cooperates with a guide wall 8 of the pipe

d'entrée 4 pour délimiter une cavité 7 dans le boîtier 1. input 4 to define a cavity 7 in the housing 1.

Sur ce volume creux 7 sont fixés deux embouts 10 et 11. L'embout 11 est monté extérieurement sur la paroi fermée 12 du boîtier 1, mais par contre l'autre embout 10 est monté, par l'intermédiaire d'un raccord tubulaire 13, sur un trou 14 de la paroi 12 du boîtier. This hollow space 7 are attached to two end pieces 10 and 11. The tip 11 is mounted externally on the closed wall 12 of the housing 1, but against the other end 10 is mounted, via a tubular connector 13 , a hole 14 in the wall 12 of the housing. L'embout 11 est pourvu de fentes allongées 15, orientées dans le sens axial. The tip 11 is provided with elongated slots 15, oriented in the axial direction. Sur l'extrémité ouverte de chacun des embouts 11 et 10 est monté un On the open end of each of the adapters 11 and 10 is mounted a

microphone 20, 21. microphone 20, 21.

Dans ce système, le courant d'air 9 chargé de particules de poussière qui est aspiré par le rotor de l'aspirateur dans la canalisation d'entrée 4 vient heurter la plaque de déflexion 6, car cette plaque est inclinée de 45 par rapport à la canalisation d'entrée 4, et le courant d'air 9 se trouve ainsi dévié de 90 par rapport à la canalisation d'entrée pour suivre la canalisation de sortie 5 sous l'effet de la plaque de déflexion. In this system, the air stream 9 loaded with dust particles is sucked by the rotor of the vacuum in the inlet pipe 4 strikes the baffle plate 6 since this plate is inclined 45 with respect to the inlet pipe 4 and the air stream 9 is thus deflected through 90 with respect to the input line to monitor the outlet pipe 5 under the effect of the baffle plate. Les particules d'impuretés provoquent sur la plaque de déflexion 6 un bruit plus ou The impurity particles cause the deflection plate 6 a noise more or

moins intense, suivant l'abondance de ces particules. less intense, according to the abundance of these particles.

Ces bruits sont captés par le microphone de mesure 21 monté sur le raccord tubulaire 13 qui débouche dans la cavité 7, et le microphone les transforme en signaux électriques. These sounds are picked up by the measuring microphone 21 mounted on the tubular connector 13 which opens into the cavity 7, the microphone and converts them into electrical signals. Mais l'ensemble de ces bruits ne correspond pas seulement à ceux qui sont dus aux chocs des particules sur la plaque de déflexion, car ils comprennent aussi les bruits d'ambiance, tels que le bruit du moteur et celui du courant d'air. But all these noises do not only match those due to impact of particles on the deflector plate, as they also include ambient noise, such as noise from the engine and that of the draft. Pour compenser l'effet de ces bruits parasites d'ambiance on a prévu le microphone de compensation 20 qui ne capte pratiquement aucun des bruits dus aux particules, mais seulement les bruits d'ambiance transmis par conduction par To offset the impact of these parasites surround sound is provided the compensation microphone 20 which hardly pick up any noise due to particles, but only the ambient noise transmitted by conduction

le boîtier 1. the housing 1.

Les signaux émis par le microphone de mesure 21 sont envoyés à l'entrée directe d'un amplificateur opérationnel 30, et ceux qui proviennent du microphone de compensation 20 sont envoyés à l'entrée négative d'un autre amplificateur opérationnel 31. Les signaux de sortie du microphone de compensation 20, qui se trouvent alors en phase avec les composantes dues aux bruits d'ambiance dans les The signals emitted by the measuring microphone 21 are sent to the direct input of an operational amplifier 30 and those from the compensation microphone 20 are sent to the negative input of another operational amplifier 31. The signal output of the compensation microphone 20, which are then in phase with the components due to the ambient noise in

signaux du microphone de mesure, annulent ces composantes. measuring microphone signals, these components cancel each other.

Les sorties des amplificateurs 30, 31 sont additionnées en 32 et la sortie de l'additionneur 32 est délivrée à un amplificateur de sortie 33 qui ne reçoit ainsi que les signaux dus aux chocs des particules sur la plaque de déflexion. The outputs of amplifiers 30, 31 are summed at 32 and the output of the adder 32 is supplied to an output amplifier 33 which thus receives the signals from shock of the particles on the baffle plate. On a représenté sur la Fig. There is shown in Fig. 3 un schéma des circuits d'exploitation des signaux dus aux bruits. 3 a diagram of the operating circuits of the signals due to noise. Le signal de bruit amplifié par l'amplificateur 33 est limité en amplitude, avec une possibilité de réglage du taux d'amplification et de la plage de fréquence, comme indiqué sur le schéma. The noise signal amplified by the amplifier 33 is limited in amplitude, with an adjustment possibility of the amplification rates and the frequency range as shown in the diagram. Le signal de sortie de l'amplificateur est redressé dans un redresseur 34 et passe ensuite dans un bloc de filtrage 35 dont le seuil de fonctionnement s'adapte automatiquement, avec un certain retard. The amplifier output signal is rectified in a rectifier 34 and then passes through a filtering unit 35, the operating threshold is automatically adjusted, with a certain delay. Grâce à cette adaptation automatique, on peut éliminer dans une très large mesure le bruit d'ambiance intense dû au moteur. With this automatic adjustment can be eliminated to a large extent atmosphere of intense noise due to the engine. A la mise en marche de l'aspirateur de poussière, il est prévu de le laisser tourner à une vitesse élevée pendant un instant, de 6 à 10 secondes par exemple. At the start of the vacuum cleaner, is provided to run it at a high velocity for a moment, of 6 to 10 seconds for example. Cette phase initiale est commandée par un bloc chronométrique 36. Ensuite, un bloc des circuits logiques 38 est actionné par l'intermédiaire This initial phase is controlled by a chronometric block 36. Thereafter, a block of logic circuits 38 is actuated via

d'un bloc de commutation 37. a switching block 37.

Le bloc des circuits logiques 38 commande le régime de rotation du moteur et donc la puissance utile de l'aspirateur de poussière en fonction du taux de salissure de la surface en cours de nettoyage. The block logic circuitry 38 controls the motor rotational speed and thus the output power of the vacuum cleaner dust depending on the soiling rate of the cleaning surface being. Le fonctionnement est réglé d'abord avec l'angle de déphasage maximum. The operation is initially set with the maximum phase angle. Ce régime de fonctionnement est indiqué optiquement par une lumière verte de la diode électroluminescente LED 1. Si le seuil instantané se trouve dépassé dans le bloc de filtrage 35 décrit plus haut, ou si le bloc chronométrique 36, qui intervient en phase initiale, est encore actif, le système passe à un angle de déphasage de valeur moyenne, et la vitesse de rotation du moteur augmente. This operating mode is optically indicated by a green LED light emitting diode 1. If the instantaneous threshold is exceeded in the filtering unit 35 described above, or if the chronometer block 36, which is involved in the initial phase, is still active, the system goes to a mean value of phase angle and the engine rotation speed increases. Ce changement d'allure est indiqué par une lumière jaune de la diode électroluminescente LED 2. Si le commutateur SW2 est actionné, le moteur est alimenté sans déphasage et tourne donc à plein régime. This change in speed is indicated by a yellow LED light emitting diode 2. If the switch SW2 is operated, the motor is supplied without phase separation and thus running at full speed. Cette allure est indiquée par la This is indicated by the speed

lumière rouge de la diode électroluminescente LED 3. red LED light emitting diode 3.

Le système de réglage est alimenté par un piquage sur l'enroulement d'excitation du moteur. The control system is powered by a tap on the winding of motor excitation. Ceci permet de disposer d'une tension de 12 V, qui est redressée dans un bloc 39, pour assurer l'alimentation des éléments This allows to have a voltage of 12 V, which is rectified in block 39, to ensure food items

électroniques du système. electronic system.

Avec un interrupteur 41 associé au sac à poussière, on peut surveiller le remplissage de ce sac. With a switch 41 associated with the dust bag, one can monitor the filling of the bag. Si cet interrupteur se ferme, c'est que le sac à poussière est plein. If this switch closes, is that the dust bag is full. Un relais T d'un circuit 40 permet de fixer a priori un certain délai pendant lequel un train d'impulsions excite une diode électroluminescente 42 et actionne en même temps un dispositif sonore 43. Pour remettre à zéro cet avertisseur T of a relay circuit 40 allows to fix a priori a certain time during which a pulse train excites a light emitting diode 42 and actuates the same time an audible warning device 43. To reset this alarm

il faut couper l'alimentation secteur de l'appareil. you have to cut the unit's power supply.

Bien entendu, il est possible de prévoir d'autres variantes des circuits de commande pour exploiter l'invention, mais la particularité essentielle de celle-ci tient au fait que grâce aux deux microphones 20, 21, on obtient des informations permettant de commander l'allure du moteur de l'aspirateur de poussière, en fonction de l'abondance des impuretés. Of course, it is possible to provide other variants of circuits to exploit the invention, but the essential feature of it is that thanks to the two microphones 20, 21, one obtains information for controlling the pace the motor of the vacuum cleaner, according to the abundance of impurities. Grâce à la disposition proposée pour les deux microphones, à proximité immédiate l'un de l'autre, le risque d'un déphasage possible des bruits d'ambiance est très faible. With the proposed provision for the two microphones in close proximity to one another, the risk of a possible phase of ambient noise is very low. Au lieu de monter les deux microphones 20, 21 à proximité l'un de l'autre, mais de manière à leur faire capter des bruits différents, on pourrait aussi brancher les deux microphones sur la cavité 7, pour que les deux microphones 20, 21 captent les mêmes bruits. Instead of mounting the two microphones 20, 21 close to each other but so as to capture their different noises, it could also connect the two microphones on the cavity 7 for the two microphones 20, 21 capture the same noises. Si on observe qu'il existe entre les microphones une distance qui correspond à un déphasage notable des deux genres de signaux, on voit que ces signaux décalés dans le temps ne peuvent pas se compenser par une addition, et qu'ils If it is observed that there is a distance between the microphones which corresponds to a significant phase shift of the two kinds of signals, it is seen that these signals shifted in time can not be compensated by an addition, and they

fournissent une information utilisable. provide usable information.

Claims (7)

    REVENDICATIONS
  1. 1. Système pour régler l'allure du moteur d'un aspirateur de poussière en fonction du taux de salissure de la surface traitée, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (1) pour le passage du courant d'air aspiré avec les particules entraînées par ce courant, ce boîtier contenant une canalisation d'entrée d'air (4) et une canalisation de sortie (5) faisant un certain angle par rapport à la canalisation d'entrée (4), et entre les deux canalisations une plaque de déflexion (6) qui provoque une déviation du courant de particules, au moins un microphone de mesure (20, 21) étant en outre prévu pour capter les bruits des particules qui frappent la plaque de déflexion, ainsi qu'un dispositif électronique (33-39, Fig. 3) sensible aux signaux émis par le microphone de mesure (20, 21) et adapté à transformer ces signaux en signaux de commande pour régler 1. System for adjusting the speed of the motor of a vacuum cleaner according to the fouling rate of the treated surface, characterized in that it comprises a housing (1) for the passage of the suction air stream with the particles entrained by this stream, the housing containing an air inlet pipe (4) and an outlet pipe (5) at an angle relative to the inlet pipe (4) and between the two pipes a deflection plate (6) which causes a deflection of the particle stream, at least a measuring microphone (20, 21) being further provided for sensing the noise of the particles that strike the baffle plate, and an electronic device ( 33-39, Fig. 3) responsive to signals from the measuring microphone (20, 21) and adapted to transform these signals into control signals for adjusting
    l'allure du moteur (M) de l'aspirateur. the speed of the motor (M) of the vacuum cleaner.
  2. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en qu'il comporte au moins un microphone de compensation (20) monté sur le boîtier (1) pour émettre un signal de bruit indiquant les bruits dus à l'appareil, afin d'en permettre l'élimination par filtrage du signal émis par le microphone 2. System according to claim 1, characterized in that it comprises at least one compensating microphone (20) mounted on the housing (1) for emitting a noise signal indicating the noise due to the device, in order to allow filtering out the signal from the microphone
    de mesure. measure.
  3. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, 3. System according to one of claims 1 and 2,
    caractérisé en ce que la plaque de déflexion (6) est reliée à une paroi et coopère avec celle-ci pour délimiter de tous les characterized in that the baffle plate (6) is connected to a wall and cooperates therewith to define all
    côtés une cavité (7) voisine du courant de particules (9). sides a cavity (7) adjacent to the particle flow (9).
  4. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le microphone de mesure (21) est branché sur la cavité (7) par un embout tubulaire (13) et un raccord 4. System according to claim 3, characterized in that the measuring microphone (21) is connected to the cavity (7) by a tubular end piece (13) and a connector
    tubulaire (10) qui atténue les bruits. tubular (10) which dampens sound.
  5. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le microphone de compensation (20) est fixé 5. System according to claim 4, characterized in that the compensation of the microphone (20) is attached
    rigidement sur le boîtier (1). rigidly on the housing (1).
  6. 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, 6. System according to one of claims 1 to 5,
    caractérisé en ce que le signal de sortie du microphone de mesure (21) ainsi que le signal de sortie du microphone de compensation (20) sont d'abord appliqués chacun à un inverseur de phase (30, 31) et ensuite à un additionneur de signaux (32), pour débarrasser le signal du microphone de characterized in that the output signal of the measuring microphone (21) and the output signal of the compensation microphone (20) are initially each applied to a phase inverter (30, 31) and then to an adder signals (32) to rid the microphone signal
    mesure (21) des effets des bruits d'ambiance. measuring (21) the effects of ambient noise.
  7. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en dehors du boîtier un support tubulaire (11) dont la paroi est pourvue de fentes (15) et sur lequel est monté le microphone de compensation (20) prévu 7. System according to claim 6, characterized in that it includes outside the housing a tubular support (11) whose wall is provided with slots (15) and on which is mounted the compensation microphone (20) provided
    pour capter les bruits d'ambiance. to capture ambient sounds.
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